Notícias Astronômicas - 22 de Outubro de 2022
Missões Espaciais da ESA Detectam A Maior Explosão de Raios Gamma do Universo, Keck Faz Estudo Espetacular Sobre Estrelas Massivas no Cinturão de Orion, e o FAST Descobriu Galáxias Escuras
Missões Espaciais da Agência Espacial Europeia, a ESA Detectam A Explosão de Raios Gamma Mais Potente de Todos Os Tempos
Uma gigantesca explosão de raios gama, uma das mais brilhantes já detectadas, iluminou o céu em 9 de outubro de 2022.
Uma explosão de raios gama é uma explosão super energética e esta se originou na constelação de Sagitta. O sinal da explosão – chamado GRB 221009A – foi captado por muitos observatórios da ESA. Alguns de repente notaram um aumento na detecção de emissões de alta energia, outros foram apontados para a fonte logo depois. O evento ocorreu há cerca de 1.9 bilhão de anos e provavelmente indica o nascimento de um buraco negro.
O detector de partículas energéticas EPHIN na espaçonave SOHO e o contador de objetos não estelares no instrumento Sky Mapper na espaçonave Gaia captaram um sinal ao mesmo tempo por volta das 13:20 UTC, 10:20, hora de Brasília, de 9 de outubro de 2022. Os engenheiros da missão Gaia ficaram intrigados a princípio com esse sinal anormal, mas logo descobriram que haviam medido a GRB 221009A. Gráficos do evento obtidos com a missão Gaia e SOHO são mostrados na parte inferior da imagem. A vertical mostra a contagem de partículas de alta energia/objetos não estelares ao longo do tempo. Um pico claro mostra a detecção repentina de uma contagem alta.
A imagem superior esquerda foi tirada pelo instrumento IBIS/ISGRI a bordo da nave Integral . Ele mostra a localização das rajadas no céu como uma fonte de poderosos raios gama. Esta imagem de longa exposição foi tirada um dia após a explosão e mostra o local ainda ativo. Vários outros instrumentos no Integral também notaram a explosão inicial, por exemplo, o instrumento SPI/ACS mediu os raios gama da própria explosão.
Após a descoberta, o XMM-Newton foi apontado para a localização no céu. O resultado é uma imagem magnífica (canto superior direito) do eco da explosão mostrando raios-X espalhando pela poeira interestelar em nossa galáxia em anéis maravilhosos.
As missões Solar Orbiter e BepiColombo lideradas pela ESA também notaram a explosão. O Solar Orbiter detectou raios-X da explosão com seu instrumento STIX. Seu instrumento EPD detectou partículas energéticas que foram criadas após a interação da emissão de alta energia com a própria espaçonave. A BepiColombo mediu raios gama; os dados estão sendo analisados.
A explosão proporcionou uma ocasião inesperada em que diferentes missões da ESA se uniram para estudar o mesmo evento astronômico.
A ESA concebe e opera um programa científico de classe mundial em conjunto com os seus Estados-Membros, com uma visão de liderança a longo prazo em muitos campos da ciência espacial. A ESA Science é líder global, especialmente na física do universo quente e energético, como buracos negros e seu ambiente. Não é a primeira vez que várias missões da ESA observaram o mesmo evento de forma independente, mas é incomum que um evento no Universo distante seja detectado em toda a frota, incluindo missões projetadas para explorar o Sistema Solar em vez do Universo profundo .
Fonte:
Explosões de Estrelas Massivas São Estudadas Em Detalhe Na Nebulosa de Orion Por Um Poderoso Telescópio No Havaí
Astrônomos usando o Observatório WM Keck na Ilha do Havaí capturaram de Maunakea as imagens mais detalhadas e completas já tiradas da zona onde a famosa constelação de Orion é invadida com radiação ultravioleta (UV) de estrelas jovens massivas.
Esta zona neutra irradiada, chamada de Região de Foto-Dissociação (PDR), está localizada na Barra de Orion dentro da Nebulosa de Orion, um local ativo de formação de estrelas encontrado no meio da “espada” pendurada no “cinturão” de Orion. Quando vista a olho nu, a nebulosa é muitas vezes confundida com uma das estrelas da constelação; quando vista com um telescópio, a nebulosa fotogênica é vista como um berçário estelar gasoso brilhante localizado a 1.350 anos-luz da Terra.
“Foi emocionante ser o primeiro, junto com meus colegas da equipe do Telescópio Espacial James Webb, a ver as imagens mais nítidas da Barra de Orion já tiradas no infravermelho próximo”, disse Carlos Alvarez, astrônomo da equipe do Observatório Keck e coautor do estudo.
Como a Nebulosa de Orion é a região de formação estelar massiva mais próxima de nós e pode ser semelhante ao ambiente em que nosso sistema solar nasceu, estudar seu PDR – a área que é aquecida pela luz das estrelas – é um lugar ideal para encontrar pistas sobre como as estrelas e planetas são criados.
“Observar regiões de fotodissociação é como olhar para o nosso passado”, disse Emilie Habart, professora associada do Institut d'Astrophysique Spatiale da Universidade Paris-Saclay e principal autora de um artigo sobre este estudo. “Essas regiões são importantes porque nos permitem entender como as estrelas jovens influenciam a nuvem de gás e poeira em que nascem, particularmente locais onde estrelas, como o Sol, se formam.”
Para sondar o PDR de Orion, a equipe usou a câmera de infravermelho próximo (NIRC2) de segunda geração do Observatório Keck em combinação com o sistema de óptica adaptativa do telescópio Keck II. Eles conseguiram imagens da região com detalhes tão extremos que os pesquisadores foram capazes de resolver espacialmente e distinguir as diferentes subestruturas da Barra de Orion – como cristas, filamentos, glóbulos e proplyds (discos fotoevaporantes iluminados externamente em torno de estrelas jovens) – que se formaram com a luz das estrelas que esculpiu a mistura de gás e poeira da nebulosa.
“Nunca antes fomos capazes de observar em pequena escala como as estruturas de matéria interestelar dependem de seus ambientes, particularmente como os sistemas planetários podem se formar em ambientes fortemente irradiados por estrelas massivas”, disse Habart. “Isso pode nos permitir entender melhor a herança do meio interestelar em sistemas planetários, ou seja, nossas origens.”
Estrelas jovens massivas emitem grandes quantidades de radiação UV que afetam a física e a química de seu ambiente local; como esta onda de energia que as estrelas injetam em suas nuvens nativas impacta e molda a formação estelar ainda não é bem conhecido.
As novas imagens do Observatório Keck da Barra de Orion ajudarão a aprofundar a compreensão dos astrônomos sobre esse processo, pois revelam em detalhes onde o gás em seu PDR muda de gás ionizado quente para gás atômico quente e gás molecular frio. Mapear essa conversão é importante porque o gás molecular denso e frio é o combustível necessário para a formação de estrelas.
Essas novas observações do Observatório Keck informaram os planos para observações do JWST da Barra de Orion, que está entre os alvos do JWST e deve ser observada nas próximas semanas.
“Um dos aspectos mais emocionantes deste trabalho é ver o Keck desempenhar um papel fundamental na era JWST”, disse Alvarez. “O JWST poderá mergulhar mais fundo na Barra de Orion e em outros PDRs, e o Keck será fundamental na validação dos primeiros resultados científicos do JWST. Juntos, os dois telescópios podem fornecer uma visão única das características do gás e da composição química dos PDRs, o que nos ajudará a entender a natureza dessas fascinantes regiões estreladas”
A câmera de infravermelho próximo, de segunda geração (NIRC2) funciona em combinação com o sistema de óptica adaptativa Keck II para obter imagens muito nítidas em comprimentos de onda do infravermelho próximo, alcançando resoluções espaciais comparáveis ou melhores que as alcançadas pelo Telescópio Espacial Hubble em comprimentos de onda ópticos . A NIRC2 é provavelmente mais conhecida por ajudar a fornecer provas definitivas de um buraco negro massivo central no centro de nossa galáxia. Os astrônomos também usam a NIRC2 para mapear as características da superfície dos corpos do sistema solar, detectar planetas orbitando outras estrelas e estudar a morfologia detalhada de galáxias distantes.
O Observatório WM Keck é um líder distinto no campo da óptica adaptativa (AO), uma tecnologia inovadora que remove as distorções causadas pela turbulência na atmosfera da Terra. O Observatório Keck foi pioneiro no uso astronômico da estrela guia natural (NGS) e da óptica adaptativa da estrela guia a laser (LGS AO) e os sistemas atuais agora fornecem imagens três a quatro vezes mais nítidas do que o Telescópio Espacial Hubble em comprimentos de onda do infravermelho próximo. AO fotografou os quatro planetas massivos que orbitam a estrela HR8799, mediu a massa do buraco negro gigante no centro da Via Láctea, descobriu novas supernovas em galáxias distantes e identificou as estrelas específicas que foram seus progenitores. O suporte para esta tecnologia foi generosamente fornecido pela Bob and Renee Parsons Foundation, Change Happens Foundation,
Os telescópios do Observatório WM Keck estão entre os mais cientificamente produtivos da Terra. Os dois telescópios ópticos/infravermelhos de 10 metros no topo de Maunakea, na Ilha do Havaí, apresentam um conjunto de instrumentos avançados, incluindo geradores de imagens, espectrógrafos de múltiplos objetos, espectrógrafos de alta resolução, espectrômetros de campo integral e sistemas de óptica adaptativa de estrela guia a laser líder mundial . Alguns dos dados aqui apresentados foram obtidos no Observatório Keck, que é uma organização privada sem fins lucrativos 501(c) 3 operada como uma parceria científica entre o Instituto de Tecnologia da Califórnia, a Universidade da Califórnia e a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço. O Observatório foi possível graças ao generoso apoio financeiro da Fundação WM Keck. Os autores desejam reconhecer e reconhecer o papel cultural muito significativo e a reverência que o cume de Maunakea sempre teve dentro da comunidade nativa havaiana. Temos a sorte de ter a oportunidade de realizar observações desta montanha.
Fonte:
https://keckobservatory.org/orion-pdr
https://arxiv.org/pdf/2206.08245.pdf
Caçando Galáxias Escuras Com o FAST
Um levantamento em larga escala de hidrogênio neutro (HI) do universo local é uma das principais iniciativas científicas do projeto Radiotelescópio Esférico de Abertura de Quinhentos Metros (FAST).
Equipado com um receptor de matriz de 19 feixes e combinado com sensibilidade super alta devido à sua grande área de coleta, o FAST é a ferramenta de levantamento mais poderosa para explorar o o hidrogênio neutro no universo.
O falecido Prof. Nan Rendong, que fundou o projeto FAST e atuou como cientista-chefe e engenheiro, observou que a pesquisa FAST HI seria capaz de abordar muitas questões astrofísicas importantes. Poderia investigar a extensão dos discos HI, estudar a curva de rotação estendida até distâncias sem precedentes, mapear a distribuição da matéria escura no grupo local, procurar galáxias de baixa massa em regiões vazias e detectar satélites de matéria escura fria e possíveis companheiros HI.
A equipe de pesquisa FAST HI, liderada pelo Dr. Zhu Ming, do Centro de Operação e Desenvolvimento FAST nos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC), tem escaneado ativamente o céu desde que o FAST começou formalmente a operar em janeiro de 2020.
"Este é um estudo piloto para testar a estratégia observacional e o pipeline de redução de dados para o levantamento HI em larga escala, e os resultados demonstram que o FAST realmente tem uma alta velocidade de levantamento e pode obter espectros HI com resolução espectral mais alta do que os levantamentos anteriores", disse Dr. Zhu Ming, autor do estudo.
O lançamento do catálogo da pesquisa piloto contém 544 galáxias detectadas em HI. O resultado mais interessante é que 16 das fontes detectadas pelo FAST não têm equivalentes ópticos, o que significa que o FAST pode descobrir galáxias que possivelmente são perdidas pelos telescópios ópticos.
Dr. Zhu disse que os objetos são muito interessantes para a teoria da formação de galáxias e podem representar um novo tipo de objeto que contém matéria escura e gás HI, mas tem poucas estrelas porque não consegue formá-los.
"Esse tipo de objeto é previsto por modelos de cosmologia, mas nunca foi realmente confirmado por observação", disse o Dr. Zhu.
Para confirmar se galáxias aparentemente "escuras" realmente não têm emissões ópticas, no entanto, os cientistas precisarão de observações ópticas muito profundas com um grande telescópio junto com os dados da pesquisa FAST HI.
Além da matéria escura , as galáxias também contêm gás e estrelas. O gás está principalmente na forma de HI, que é detectável por radiotelescópios através de uma linha espectral de emissão em um comprimento de onda de 21 cm.
Até agora, apenas cerca de 35.000 galáxias gasosas foram detectadas. No entanto, agora que a pesquisa HI extragaláctica do FAST está funcionando a toda velocidade, ela tem o potencial de descobrir centenas de milhares de galáxias gasosas, bem como galáxias escuras, filamentos de cauda de maré, fluxos de acreção e galáxias anãs ultradifusas .
Fonte:
Nossa, quantos instrumentos trabalhando juntos na detecção de um fenômeno do Universo, o qual demostrou ser grandioso pela sua manifestação de tão grande energia. Temos aqui a Gaia, a Soho, a Solar Orbiter, a BepiColombo, a Estrutural e o XMM-Newton. Nossa, uma contestação de primeira. Será a Sola Parker, da NASA, captou alguma assinatura? Fica a pergunta!